WO2008083885A1 - Niederdruckdichtelement - Google Patents

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WO2008083885A1
WO2008083885A1 PCT/EP2007/063488 EP2007063488W WO2008083885A1 WO 2008083885 A1 WO2008083885 A1 WO 2008083885A1 EP 2007063488 W EP2007063488 W EP 2007063488W WO 2008083885 A1 WO2008083885 A1 WO 2008083885A1
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WO
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elastomeric
component
metal part
closure component
elastomer
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PCT/EP2007/063488
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Juergen Hanneke
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Robert Bosch Gmbh
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    • F16L55/1141—Plugs the plug being made of elastic material
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/90—Selection of particular materials
    • F02M2200/9015—Elastomeric or plastic materials

Definitions

  • EP 0 916 842 A1 relates to a fuel injector for supplying fuel into the combustion chambers of a self-igniting internal combustion engine.
  • a high-pressure port is accommodated, via which a pressure chamber supplying a nozzle space with highly pressurized fuel and an annular space surrounding a valve piece are supplied with high-pressure fuel.
  • this solution branches at the end face of the bore which receives the high pressure port, a first bore to the annulus at a first angle with respect to the axis of symmetry of the fuel injector and a second bore at a second angle, with respect to the axis of symmetry of the fuel injector.
  • the injector body of the fuel injector can be kept relatively slim according to EP 0 916 842 A1, but there is a intersection on the front of the high pressure port, since there two holes open directly adjacent to each other, which is a weak point in terms of reaching the strength of the injector body represents. Furthermore, there is an intersection region in the region of the orifice, which acts on the annulus with high-pressure fuel for supplying the control chamber via an inlet throttle element, which represents a weak point of the fuel injector with regard to the permissible fuel pressure level.
  • DE 102 34 909 A1 relates to a fuel injector with high-pressure-resistant connection region.
  • a laterally arranged connecting piece is provided, which has a connection area having an end face. From the end face of an inlet bore extends to a valve space within the injector body and a nozzle supply bore in the injector body acting on Zulaufbohrungsabites.
  • the inlet bore portion and the nozzle supply bore form a transition region.
  • the inlet bore section extends through the connection region and is oriented with respect to the axis of the injector body to an angle of inclination enabling a virtually cross-section-free transition region.
  • unused bores for example holes located in the low-pressure region, as well as connecting bores provided for production within the fuel injector are closed by means of metal balls or sheet metal cups or the like during operation of the fuel injector.
  • the unused in operation of the fuel injector holes are required, for example, for clamping or clamping the injector body of the fuel injector when it is machined.
  • the closing of these not used in the operation of the fuel injector bores through metal balls or by sheet metal cups is associated with an elaborate assembly in terms of Kugelabdich- direction, and associated with the Napfver ensure with over the life adjusting voltage loss of the Napfver anyway.
  • an elastic element which is preferably made of elastomer
  • a metallic carrier plate to close unused bores in the injector body of the fuel injector with such a combination component.
  • a radial seal can be achieved in that a metal plate is pushed with a radially surrounding elastomer component in a curved state in the sealed, unused in operation bore of the injector body of the fuel injector. After reaching the contact surface of the biased by the buckle metal plate part can be converted into a stretched horizontal position, for example, snap into an annular recess. During this snap-in movement, the required pressure of the elastomer component, which builds up the sealing effect, is achieved on a wall of the annular groove which can be formed, for example, as a rectangular groove.
  • an axial seal can be achieved with a pressure plate and with an elastomeric stopper vulcanized thereon.
  • the vulcanized on the printing plate elastomeric stopper is formed substantially annular and can also be otherwise connected to the pressure plate.
  • the elastomer plug can be left open in order to achieve the greatest possible freedom of movement and thereby reduce the pressure prevailing in the interior of the elastomer plug voltage level.
  • the pressure plate which is usually produced as a metal component, in a
  • Pressed locking groove which is formed in the wall to be closed limiting wall, for example, the injector body.
  • an overstroke is utilized, which is promoted by a recessed inner area, so that the elastomer plug can be brought under axial prestressing.
  • the width of the locking groove influences the achievable preload.
  • the metal plate assumes a curved state before mounting of metal plate and elastomeric stopper. After reaching the receiving groove for fixing the metal plate, this goes from its curved state in a substantially flat state.
  • the elastomer plug for example, is widened in the radial direction on the underside of the metal plate, and with its outer regions seals against the wall of the bore to be sealed, for example in the injector body of a fuel injector.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the solution proposed according to the invention of a combination component with elastomeric sealing part and metallic tensioning element before installation and after installation,
  • Figure 2 shows a further, second embodiment of the invention underlying idea, in the form of a combination component, a metallic plate with an elastomeric stopper attached thereto before installation and
  • FIG. 3 shows the embodiment of a combination component shown in FIG. 2 prior to installation in the installed, d. H. a hole occluding state.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the closure component proposed according to the invention with an elastomer part and a metal part in a state before installation and in a state after installation.
  • FIG. 1 shows that an opening 10, for example a bore 12, in an injector body 24 is closed by a closure component 26 proposed according to the invention. that can.
  • the bore 12 in the injector body 24, for example a fuel injector, is bounded by an inner wall 14; an axis of symmetry of the bore 12 is designated by reference numeral 16.
  • the diameter of the bore 12 is identified by reference numeral 18.
  • an annular groove 20 is formed whose diameter exceeds the diameter 18 of the bore 12 in the injector body 24.
  • the closure component 26 in its state prior to installation, has a curvature 34 with respect to its metallic part 32.
  • Figure 1 shows that the curvature 34 extends in the metal part 32 of the closure member 26 and thereby arises that due to the undersize of the diameter 18 of the bore 12 with respect to the diameter of the metal part 32 of the closure member 26 this is compressed, which is the metal plate trained metal part 32 issuing upward.
  • an elastomer part 28 which in the embodiment of the closure component 26 shown in FIG. 1 is designed as an elastomer ring 30.
  • the elastomer ring 30 has a slot 46 and surrounds the edge region 40 of the metal part formed as a metal plate 32 of the closure member 26. Between the elastomer ring 30 and the metal part 32 of the closure member 26 is a vulcanized compound 42 is carried out with the elastomeric ring 30 at the edge portion 40 of formed as a metal plate metal part 32 of the Ver gleichbautei- les 26 is fixed.
  • the peripheral surface of the elastomeric member 38 formed as elastomeric ring 38 is denoted by reference numeral 44. In the position of the closure member 26 shown in Figure 1, in which this still assumes the curvature 34, the peripheral surface 44 of the formed as an elastomeric ring 30 elastomeric member 28 rests against the inner wall 14 of the bore 12.
  • the closure member 26 is transferred to its installed position, which can be done for example by manually pressing the closure member 26 into the bore 12, this takes within a in the injector 24 - to name an example of a component - formed annular groove 20 an extended position 36th at.
  • the bulge 34 inherent bias causes the peripheral surface 44 of the formed as elastomeric ring 30 elastomeric member 28 of the closure member 26 to the annular groove 20 radially bounding wall surface 22 of the injector body 24 applies.
  • the self-adjusting sealing contacts are identified by reference numeral 38.
  • the bore which is an unused bore, for example, an injector body 24 of a fuel injector, sealed to the outside and against falling particles, fluids, environmental influences or the like effectively protected. Due to the prestressing of the elastomeric part 28 formed by the stretched layer 36 and due to the reversal Standes that this preload acts permanently, for example, a creeping decrease in bias, ie, a voltage loss over the life, such as Napfverer nowadays, by the illustrated in Figure 1 first embodiment of the invention underlying idea can be effectively prevented.
  • FIG. 2 shows a further, second embodiment of the closure component proposed according to the invention.
  • FIG. 2 which illustrates the state of the closure component 26 prior to its installation in a bore 12, for example an injector body 24, the closure component is likewise provided with a curvature 34 with respect to its metal part 32 formed as a metal plate.
  • the curvature 34 adjusts itself by the fact that the diameter of the bore 12 is smaller than the diameter of the metal part 32 formed as a metal plate of the closure member 26.
  • An upper side of the formed as a metal plate metal part 32 is identified by reference numeral 68, an underside of the formed metal plate metal part 32 by reference numeral 70.
  • On the underside 70 of the metal part 32 formed as a metal plate, for example, by a vulcanized compound 42 is formed as an elastomeric stopper 58 formed elastomeric member 28.
  • the elastomeric member 28 designed as an elastomer plug 58 has a substantially cup-shaped appearance and comprises a cavity 72 which is delimited by a peripheral plug edge 74.
  • the upper annular surface of the plug edge 74 is connected by the vulcanized compound 42 with the underside 70 of the formed metal plate 32 of the closure member 26.
  • Reference numeral 60 designates a lateral surface of the elastomeric stopper 58
  • reference numeral 66 denotes the bottom of the elastomeric stopper 28 designed as an elastomeric stopper 58.
  • the metal part 32 having the curvature 34 preferably formed as a metal plate, snaps when inserting the closure element. component 26 into the bore 12 in the provided on the injector body 24 annular groove 20 a.
  • the metal part 32 of the closure component 26 formed as a metal plate is transferred from the arched state 34 shown in FIG. 2 into the extended position 36.
  • the preferably made as a metal plate metal part 32 snaps into the annular groove 20, wherein a groove width 50 of the annular groove 20 is dimensioned slightly larger than a thickness 52 of the metal plate preferably formed as a metal part 32 of the closure member 26th
  • Reference numeral 54 denotes a return spring area, i. H. a distance between the upper side 68 of the metal part 32 designed as a metal plate and a wall of the injector body 24 delimiting the annular groove 20 in the axial direction.
  • the metal part 32 When snapping into the annular groove 20 of the injector body 24, the metal part 32, preferably made as a metal plate, transitions from its arched position 34 into its extended position 36.
  • an axial prestressing of the elastomeric part 28 designed as an elastomer stopper 58 can be achieved, which depends on the groove width 50 of the annular groove 20 in the injector body 24.
  • unused bores in components such as, for example, an injector body 24 of a fuel injector can be effectively protected against external influences such as fluids, particles and moisture during operation.
  • the closure element 26 proposed in accordance with the invention in the injector body 24, it is possible to achieve a blending of unused bores and openings of the injector body 24.
  • the closure member 26 the entry of aggressive media is accessed from the outside so that swirling in the engine compartment entering spray that may contain the outdoor weather also road salt, which would inevitably lead to corrosion phenomena in the injector body 24, not able to enter in this.
  • the sealing effect of the elastomeric part 28 be it as elastomeric ring 30, be it formed as elastomeric stopper 58, this is ensured by this with appropriate selection of the elastomer that a protection against UV radiation or aggressive media is realized from the outside.
  • a premature embrittlement of the same and thus a decreasing sealing effect of the unused holes in the injector body 24 can be taken into account.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verschlussbauteil (26) zum Verschließen von Öffnungen (10) und/oder Kanälen (12) in einem Bauteil (24), insbesondere einem Injektorkörper eines Kraftstoffinjektors. Das Verschlussbauteil (26) umfasst einen eine Vorspannung erzeugenden Metallteil (32), an dem ein elastisch verformbares Elastomerteil (28, 30, 58) befestigt ist.

Description

20. Dezember 2006
Beschreibung
Titel Niederdruckdichtelement
Stand der Technik
EP O 916 842 Al bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor zur Zufuhr von Kraftstoff in die Brennräume einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine. Seitlich am Injektorkörper ist ein Hochdruckanschluss aufgenommen, über den eine einen Düsenraum versorgende Druckbohrung mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff sowie ein Ringraum, der ein Ventilstück umgibt, mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff versorgt wird. Gemäß dieser Lösung zweigt an der Stirnfläche der Bohrung, welche den Hochdruckanschluss aufnimmt, eine erste Bohrung zum Ringraum unter einem ersten Winkel in Bezug auf die Symmetrieachse des Kraftstoffinjektors sowie eine zweite Bohrung unter einem zweiten Winkel, bezogen auf die Symmetrieachse des Kraftstoffinjektors ab. Aufgrund der gewählten Bohrungsgeometrie kann der Injektorkörper des Kraftstoffinjektors gemäß EP 0 916 842 Al relativ schlank gehalten werden, jedoch ergibt sich an der Stirnseite des Hochdruckanschlusses ein Verschneidungsbereich, da dort zwei Bohrungen unmittelbar nebeneinander liegend münden, was hinsichtlich der zu erreichenden Festigkeit des Injektorkörpers eine Schwachstelle darstellt. Ferner ergibt sich ein Verschneidungsbereich im Bereich der Mündung, der den Ringraum mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff zur Versorgung des Steuerraums über ein Zulaufdrosselelement beaufschlagt, was eine Schwachstelle des Kraftstoffinjektors hinsichtlich des zulässigen Kraftstoffdruckniveaus darstellt.
DE 102 34 909 Al bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor mit hochdruckfestem Anschlussbereich. Am Injektorkörper ist ein seitlich angeordneter Stutzen vorgesehen, der einen eine Stirnfläche aufweisenden Anschlussbereich aufweist. Von der Stirnfläche aus verläuft eine Zulaufbohrung zu einem Ventilraum innerhalb des Injektorkörpers und ein eine Düsenversorgungsbohrung im Injektorkörper beaufschlagender Zulaufbohrungsabschnitt. Der Zulaufbohrungsabschnitt und die Düsenversorgungsbohrung bilden einen Übergangsbereich. Der Zulaufbohrungsabschnitt verläuft durch den Anschlussbereich und ist in Bezug auf die Achse des Injektorkörpers um einen einen nahezu verschneidungsfreien Ü- bergangsbereich ermöglichenden Neigungswinkel orientiert. Bei den obenstehend kurz beschriebenen, aus dem Stande der Technik bekannten Kraftstoffinjektoren werden in Betrieb des Kraftstoffinjektors nicht genutzte Bohrungen, so zum Beispiel im Niederdruckbereich liegende Bohrungen, sowie für die Fertigung vorgesehene Verbindungsbohrungen innerhalb des Kraftstoffinjektors mittels Metallkugeln oder Blech- näpfen oder dergleichen verschlossen. Die im Betrieb des Kraftstoffinjektors nicht genutzten Bohrungen sind zum Beispiel zum Aufspannen oder Einspannen des Injektorkörpers des Kraftstoffinjektors erforderlich, wenn dieser spanabhebend bearbeitet wird. Das Verschließen dieser im Betrieb des Kraftstoffinjektors nicht genutzten Bohrungen durch Metallkugeln oder durch Blechnäpfe geht mit einer aufwändigen Montage hinsichtlich der Kugelabdich- tung einher, und hinsichtlich der Napfverschlüsse mit einem sich über die Lebensdauer einstellenden Spannungsverlustes der Napfverschlüsse einher.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein elastisches Element, was bevorzugt aus Elastomer gefertigt wird, mit einer metallischen Trägerplatte zu kombinieren und mit einem derartigen Kombinationsbauteil nicht genutzte Bohrungen im Injektorkörper des Kraftstoffinjektors zu verschließen. Bei einer bei der Montage auftretenden Verformung kann eine dauerhafte, nachhaltige Vorspannung des Elastomerdichtelementes erreicht werden. Dazu sind wesentlich kleinere Bauräume erforderlich, was gegenüber den heute eingesetzten Dichtelementen einen erheblichen Vorteil darstellt.
In einer ersten Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann eine radiale Abdichtung dadurch erreicht werden, dass eine Metallplatte mit einem diese radial umschließenden Elastomerbauteil in einem gewölbten Zustand in die abzudichtende, im Betrieb nicht genutzte Bohrung des Injektorkörpers des Kraftstoffinjektors geschoben wird. Nach Erreichen der Anlagefläche kann der durch die Wölbung vorgespannte Metallplattenteil in eine gestreckte horizontale Lage überführt werden, zum Beispiel in eine ringförmige Ausnehmung einschnappen. Bei dieser Einschnappbewegung wird an einer Wand der zum Beispiel als Rechtecknut ausbildbaren Ringnut die erforderliche Pressung des Elastomerbauteiles, was die Dichtwirkung aufbaut, erreicht.
In einer zweiten Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann eine axiale Abdichtung mit einer Druckplatte und mit einem darauf aufvulkanisierten Elastomerstopfen erreicht werden. Der auf die Druckplatte aufvulkanisierte Elastomerstopfen ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und kann auch anderweitig mit der Druckplatte verbunden werden. Im mittleren Bereich kann der Elastomerstopfen ausgespart bleiben, um einen möglichst großen Bewegungsfreiraum zu erzielen und dadurch das im Inneren des Elastomerstopfens herrschende Spannungsniveau herabzusetzen. Durch die Montage wird die Druckplatte, die in der Regel als Metallbauteil hergestellt wird, in eine
Verriegelungsnut gedrückt, die in der die zu verschließende Bohrung begrenzenden Wand, zum Beispiel des Injektorkörpers, ausgebildet ist. Dabei wird ein Überhub ausgenutzt, welcher durch einen ausgesparten inneren Bereich begünstigt wird, so dass der Elasto- merstopfen unter axiale Vorspannung gebracht werden kann. Die Breite der Verriegelungsnut beeinflusst die erzielbare Vorspannung. Auch in der weiteren zweiten Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens nimmt die Metallplatte vor Montage von Metallplatte und Elastomerstopfen einen gewölbten Zustand ein. Nach Erreichen der Aufnahmenut zur Fixierung der Metallplatte geht diese von ihrem gewölbten Zustand in einen im Wesentlichen ebenen Zustand über. Durch diese Bewegung wird der zum Beispiel an der Unterseite der Metallplatte mit dieser verbundene Elastomerstopfen in radiale Richtung aufgeweitet, legt sich mit seinen Außenbereichen dichtend an die Wand der abzudichtenden Bohrung, zum Beispiel im Injektorkörper eines Kraftstoffinjektors an.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt
Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung eines Kombinationsbauteiles mit Elastomerdichtteil und metallischem Spannelement vor dem Einbau und nach dem Einbau,
Figur 2 eine weitere, zweite Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, in Gestalt eines Kombinationsbauteiles, eine metallische Platte mit einem daran befestigten Elastomerstopfen aufweisend vor dem Einbau und
Figur 3 die in Figur 2 vor dem Einbau dargestellte Ausführungsform eines Kombinati- onsbauteiles im eingebauten, d. h. eine Bohrung verschließenden Zustand.
Ausführungsformen
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ver- Schlussbauteiles mit einem Elastomerteil und einem Metallteil in einem Zustand vor dem Einbau und in einem Zustand nach dem Einbau dargestellt.
Figur 1 zeigt, dass eine Öffnung 10, beispielsweise einer Bohrung 12, in einem Injektorkörper 24 durch ein erfindungsgemäß vorgeschlagenes Verschlussbauteil 26 verschlossen wer- den kann. Die Bohrung 12 im Injektorkörper 24, zum Beispiel eines Kraftstoffϊnjektors, ist von einer Innenwand 14 begrenzt; eine Symmetrieachse der Bohrung 12 ist durch Bezugszeichen 16 bezeichnet. Der Durchmesser der Bohrung 12 ist mit Bezugszeichen 18 identifiziert. Im Injektorkörper 24 ist eine Ringnut 20 ausgebildet, deren Durchmesser den Durch- messer 18 der Bohrung 12 im Injektorkörper 24 übersteigt.
Aus der Darstellung gemäß Figur 1 geht des Weiteren hervor, dass das Verschlussbauteil 26 in seinem Zustand vor dem Einbau eine Wölbung 34 in Bezug auf seinen metallischen Teil 32 aufweist. Figur 1 zeigt, dass die Wölbung 34 im Metallteil 32 des Verschlussbauteiles 26 verläuft und dadurch entsteht, dass aufgrund des Untermaßes des Durchmessers 18 der Bohrung 12 in Bezug auf den Durchmesser des Metallteiles 32 des Verschlussbauteiles 26 dieses gestaucht wird, wodurch sich die das als Metallplatte ausgebildete Metallteil 32 nach oben ausstellt. Im Randbereich 40 des Metallteiles 32 befindet sich ein Elastomerteil 28, welches in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform des Verschlussbauteiles 26 als E- lastomerring 30 beschaffen ist. Der Elastomerring 30 weist eine Schlitzung 46 auf und umschließt den Randbereich 40 des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 des Verschlussbauteiles 26. Zwischen dem Elastomerring 30 und dem Metallteil 32 des Verschlussbauteiles 26 ist eine vulkanisierte Verbindung 42 ausgeführt, mit der der Elastomerring 30 am Randbereich 40 des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 des Verschlussbautei- les 26 fixiert ist. Die Umfangsfläche des als Elastomerring 30 ausgebildeten Elastomerteiles 38 ist durch Bezugszeichen 44 bezeichnet. In der in Figur 1 dargestellten Position des Verschlussbauteiles 26, in dem dieses noch die Wölbung 34 annimmt, liegt die Umfangsfläche 44 des als Elastomerring 30 ausgebildeten Elastomerteiles 28 an der Innenwand 14 der Bohrung 12 an.
Sobald das Verschlussbauteil 26 in seine Einbauposition überführt ist, was zum Beispiel durch manuelles Hereindrücken des Verschlussbauteiles 26 in die Bohrung 12 erfolgen kann, nimmt dieses innerhalb einer im Injektorkörper 24 - um ein Beispiel für ein Bauteil zu nennen - ausgebildeten Ringnut 20 eine gestreckte Lage 36 an. In der gestreckten Lage 36 bewirkt die der Wölbung 34 innewohnende Vorspannung, dass sich die Umfangsfläche 44 des als Elastomerring 30 ausgebildeten Elastomerteiles 28 des Verschlussbauteiles 26 an die die Ringnut 20 radial begrenzende Wandfläche 22 des Injektorkörpers 24 anlegt. Die sich einstellenden Dichtkontakte sind durch Bezugszeichen 38 gekennzeichnet. In der in Figur 1 dargestellten Einbaulage, gekennzeichnet durch die gestreckte Lage 36 des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 des Verschlussbauteiles 26, ist die Bohrung, die eine nicht benutzte Bohrung, zum Beispiel eines Injektorkörpers 24 eines Kraftstoffinjektors, darstellt, nach außen hin abgedichtet und gegen hineinfallende Partikel, Fluide, Umwelteinflüsse oder dergleichen wirksam geschützt. Aufgrund der durch die gestreckte Lage 36 erzielten Vorspannung des als Elastomerring 30 ausgebildeten Elastomerteiles 28 und aufgrund des Um- Standes, dass diese Vorspannung dauernd wirkt, kann zum Beispiel eine schleichende Vorspannungsabnahme, d. h. ein Spannungsverlust über die Lebensdauer, wie zum Beispiel bei NapfVerschlüssen, durch die in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wirksam verhindert werden.
In Figur 2 ist eine weitere, zweite Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verschlussbauteiles dargestellt.
In Figur 2, welche den Zustand des Verschlussbauteiles 26 vor dessen Einbau in eine Boh- rung 12, zum Beispiel eines Injektorkörpers 24, darstellt, ist das Verschlussbauteil in Bezug auf dessen als Metallplatte ausgebildetes Metallteil 32 ebenfalls mit einer Wölbung 34 versehen. Die Wölbung 34 stellt sich dadurch ein, dass der Durchmesser der Bohrung 12 kleiner ist als der Durchmesser des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 des Verschlussbauteiles 26. Eine Oberseite des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 ist durch Bezugszeichen 68 identifiziert, eine Unterseite des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 durch Bezugszeichen 70. An der Unterseite 70 des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 ist zum Beispiel durch eine vulkanisierte Verbindung 42 ein als Elastomerstopfen 58 ausgebildetes Elastomerteil 28 befestigt. Das als Elastomerstopfen 58 ausgebildete Elastomerteil 28 weist ein im Wesentlichen topfförmiges Aussehen auf und umfasst einen Hohlraum 72, welcher durch einen umlaufenden Stopfenrand 74 begrenzt ist. Die obere Ringfläche des Stopfenrandes 74 ist durch die vulkanisierte Verbindung 42 mit der Unterseite 70 des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 des Verschlussbauteiles 26 verbunden. In der in Figur 2 dargestellten Lage vor Einbau des Verschlussbauteiles 26 in die Bohrung 12 ist das als Elastomerstopfen 58 ausgebildete Elastomerteil 28 des Verschluss- bauteiles unverformt. Mit Bezugszeichen 60 ist eine Mantelfläche des Elastomerstopfens 58 bezeichnet, Bezugszeichen 66 bezeichnet den Boden des als Elastomerstopfen 58 ausgebildeten Elastomerteiles 28.
Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht des Weiteren hervor, dass die dort dargestellte Bohrung 12 im Bauteil 24, bei dem es sich zum Beispiel um einen Injektorkörper des Kraftstoffinjektors handeln kann, einen Bereich aufweist, der in einem Durchmesser 18 ausgebildet ist und einen Bereich aufweist, der mit einem geringeren Durchmesser ausgebildet ist. Aufgrund des Durchmesserunterschiedes ergibt sich in der Bohrung 12 ein Absatz 64, aufweichen - wie in Figur 3 dargestellt - der Boden 66 des als Elastomerstopfen 58 ausge- bildeten Elastomerteiles 28 des Verschlussbauteiles 26 bei der Montage auftrifft.
Wie aus Figur 3 hervorgeht, welche den eingebauten Zustand des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verschlussbauteiles zeigt, schnappt das vor Einbau, die Wölbung 34 aufweisende, bevorzugt als Metallplatte ausgebildete Metallteil 32, beim Einschieben des Verschluss- bauteiles 26 in die Bohrung 12 in die am Injektorkörper 24 vorgesehene Ringnut 20 ein.
Dadurch wird das als Metallplatte ausgebildete Metallteil 32 des Verschlussbauteiles 26 vom in Figur 2 dargestellten gewölbten Zustand 34 in die gestreckte Lage 36 überfuhrt. Das bevorzugt als Metallplatte gefertigte Metallteil 32 schnappt in die Ringnut 20 ein, wobei eine Nutbreite 50 der Ringnut 20 geringfügig größer bemessen ist als eine Dicke 52 des bevorzugt als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 des Verschlussbauteiles 26.
Bezugszeichen 54 bezeichnet einen Rückfederbereich, d. h. einen Abstand zwischen der Oberseite 68 des als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 und einer die Ringnut 20 in axiale Richtung begrenzenden Wand des Injektorkörpers 24.
Beim Einschnappen in die Ringnut 20 des Injektorkörpers 24 geht das bevorzugt als Metallplatte gefertigte Metallteil 32 von seiner gewölbten Lage 34 in seine gestreckte Lage 36 über. Dadurch wird der an der Unterseite 70 des als Metallplatte gefertigten Metallteiles 32 befestigte, als Elastomerstopfen 58 ausgebildete Elastomerteil 28 derart verformt, dass dessen Mantelfläche 60 eine Krümmung 62 annimmt - wie in Figur 3 angedeutet. Aufgrund der Krümmung 62 der Mantelfläche 60 des als Elastomerstopfen 58 ausgebildeten Elastomerteiles 28 ergeben sich in Bezug auf die Breite 56 der Nut für das Elastomerteil 28 - in diesem Ausführungsbeispiel dem Elastomerstopfen 58 - zwei mit Bezugszeichen 38 identifizierte Dichtkontaktstellen. An diesen Dichtkontaktstellen 38 zwischen der Innenwand 14 der Bohrung 12, dem Boden 66 des Elastomerteiles 58 und dem Absatz 64 ist die Bohrung 12, die unterhalb des Verschlussbauteiles 26 weiter in den Injektorkörper 24 verläuft, nach außen gegen eindringende Feuchtigkeit, gegen Fluide; Umwelteinflüsse, Partikel und dergleichen wirksam geschützt, ohne dass es einer aufwendigen Montage bedürfte und ohne dass die die Dichtewirkung aufrechterhaltende Vorspannung am Verschlussbauteil 26 über dessen Lebensdauer abnähme.
In der in Figur 3 dargestellten Einbauposition des Verschlussbauteiles 26 lässt sich eine a- xiale Vorspannung des als Elastomerstopfen 58 ausgebildeten Elastomerteiles 28 erreichen, die von der Nutbreite 50 der Ringnut 20 im Injektorkörper 24 abhängt. Je geringer der Rückfederbereich 54, das heißt der Abstand zwischen der Oberseite des bevorzugt als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 und der Begrenzungswand der Ringnut 20 gewählt wird, eine desto höhere Axialvorspannung kann erreicht werden. Je höher die Axialvorspannung ist, je inniger ist der Kontakt der Mantelfläche 60 des als Elastomerstopfen 58 ausgebildeten Elastomerteiles 28 mit der Innenwand 14 der Bohrung 12 sowie der Kontakt des Bodens 66 des als Elastomerstopfen 58 ausgebildeten Elastomerteiles 28 mit dem Absatz 64 der Bohrung 12 - wie in Figur 2 dargestellt. Je nach Auslegung des in dieser Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3 als Elastomerstopfen 58 ausgebildeten Elastomerteiles 28 des Verschlussbauteiles 26 in Bezug auf den Durchmesser der Mantelfläche 60 und die gewählte Breite 56 der Aufnahmenut für den Elastomerstopfen, kann neben der durch das Metallteil 32 erzeugten axialen Vorspannung des Elastomerteiles 28 - hier des Elastomerstopfens 58 - des Weiteren eine in radiale Richtung wirkende Vorspannung erzielt werden, was insgesamt gesehen die Abdichtungswirksamkeit der Ausführungsform des Verschlussbauteiles 26 gemäß den Darstellungen in den Figuren 2 und 3 nochmals verbessert. Aufgrund des Umstandes, dass das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verschlussbauteil 26 ein Kombibauteil darstellt, was in Bezug auf alle in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen des Verschlussbauteiles 26 zutrifft - ein metallisches Vorspannelement 32 sowie ein elastisches deformierbares Dichtelement umfassend - kann erreicht werden, dass die dem Elastomerteil 28 innewohnende Elastizität durch die Wirkung des bevorzugt als Metallplatte ausgebildeten Metallteiles 32 über die Lebensdauer des Verschlussbauteiles 26 aufrechterhalten werden kann.
Durch das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verschlussbauteil 26 lassen sich im Betrieb nicht benutzte Bohrungen in Bauteilen, wie zum Beispiel in einem Injektorkörper 24 eines Kraftstoffinjektors gegen Einflüsse von außen, wie zum Beispiel Fluide, Partikel und Feuchtigkeit wirksam schützen. Durch die Montage des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ver- Schlussbauteiles 26 im Injektorkörper 24 kann ein Blombieren nicht benutzter Bohrungen und Öffnungen des Injektorkörpers 24 erreicht werden. Durch das Verschlussbauteil 26 ist der Eintritt aggressiver Medien von der Außenseite her erschlossen so dass aufgewirbeltes in den Motorraum eintretendes Spritzwasser das die nach Außenwitterung auch Streusalz enthalten kann, welche im Injektorkörper 24 unweigerlich zu Korrosionserscheinungen füh- ren würde, nicht in diesem einzutreten vermag. Hinsichtlich der Dichtwirkung des Elastomerteiles 28, sei es als Elastomerring 30, sei es als Elastomerstopfen 58 ausgebildet, so ist durch dieses bei entsprechender Auswahl des Elastomers gewährleistet das ein Schutz gegen UV-Strahlung oder aggressive Medien von Außen verwirklicht ist. Durch geeignete Materialwahl des Elastomerteils kann ein vorzeitiges Verspröden des selben und damit eine nachlassende Dichtwirkung der nichtbenutzten Bohrungen im Injektorkörper 24 Rechnung getragen werden.
Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verschlussbauteiles 26 mit einem Metallteil 32 zur Erzeugung und Aufrecht- erhaltung der Vorspannung und mit einem deformierbaren Elastomerteil 28 zur Abdichtung lässt sich der für die Montage des Verschlussbauteiles 26 erforderliche Aufwand gegenüber bisher praktizierten Abdichtungen mit Napfelementen sowie mit Metallkugeln erheblich vereinfachen. Die Montage des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verschlussbauteiles 26 in der Bohrung 12 kann sogar manuell durch einfaches Eindrücken des Verschlussbauteiles 26 in die Öffnung 12 der Bohrung 12 erfolgen. Dabei ist unerheblich, ob diese in axiale Richtung gesehen einen konstanten Durchmesser aufweist (vergleiche Darstellung gemäß Figur 1) oder ob die Bohrung 12 in axiale Richtung gesehen durch das Bauteil 24 verlaufend einen Durchmessersprung aufweist (vergleiche Absatz 64 in den Figuren 2 und 3).

Claims

Ansprüche
1. Verschlussbauteil (26) zum Verschließen von Öffnungen (10) und/oder Kanälen (12) in einem Bauteil (24), insbesondere einem Injektorkörper eines Kraftstoffinjektors, da- durch gekennzeichnet, dass das Verschlussbauteil (26) ein eine Vorspannung erzeugendes Metallteil (32) umfasst, an dem ein elastisch verformbares Elastomerteil (28, 30, 58) befestigt ist.
2. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil (32) und das elastisch verformbare Elastomerteil (28, 30, 58) durch mindestens eine vulkanisierte Verbindung (42) miteinander verbunden sind.
3. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil (32) einen Durchmesser aufweist, der einen Durchmesser (18) einer Öffnung (10) und/oder eines Kanales (12) übersteigt.
4. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil (32) Scheiben- oder plattenförmig ausgebildet ist.
5. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Elastomerteil (28) in Ringform (30) ausgeführt ist und einen Randbereich (40) des Metallteils (32) umschließt.
6. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallteil (32) im in einer Ausnehmung (22) des Bauteiles (24) eingebauten Zustand eine gestreckte Lage (36) annimmt, durch die das Elastomerteil (28, 30, 58) an eine Wandflä- che (22) der Ausnehmung (20) oder eine Innenwand (14) des Kanals (12) angestellt ist.
7. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elasto- merteil (28, 30, 58) mit der Wandfläche (22) der Ausnehmung (20) oder der Innenwand
(14) der Bohrung (12) mindestens einen Dichtkontakt (38) bildet.
8. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomerteil (28) als Elastomerstopfen (58) ausgebildet ist, dessen Mantelfläche (60) eine Radialdichtung mit der Innenwand (14) des Kanales (12) und dessen Bodenfläche (66) eine Axialdichtung mit einem Absatz (64) des Kanales (12) bildet.
9. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einführen des Metallteiles (32) in die Ausnehmung (20) des Bauteils (24) der Mantelfläche (60) des als Elastomerstopfen (58) ausgebildeten Elastomerteils (28) eine Krümmung (62) aufgeprägt wird.
10. Verschlussbauteil (26) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Vorspannkraft, mit der der als Elastomerstopfen (58) ausgebildete Elastomerteil 28 vorgespannt ist, abhängig vom Abstand (54) zwischen dem Metallteil (32) und einer Begrenzungswand der Ausnehmung (20) ist.
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